矿井通风系统稳定性影响因素
分析
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Summary：矿井通风系统的稳定运行对于煤矿的安全生产十分重要。为了保证矿井通风系统的稳定性，需要认识到影响矿井通风系统稳定性的主要因素。通过介绍矿井通风系统稳定性的基本概念，重点分析了影响矿井通风系统稳定性的因素，可以为改善矿井通风状况提供一定的参考。Keys：矿井；通风系统；稳定性引言矿井通风系统的主要作用是调节煤矿井下气候，保证工人的生命安全，其正常运行对于煤矿生产具有重要意义。由于矿井通风系统比较复杂，运行过程中会处于不稳定状态，严重影响到煤矿的安全。当矿井通风系统运行不稳定时，其抗击灾害的能力比较差，不利于矿井瓦斯的防治[1,2]。为此，需要提高矿井通风系统的稳定性，而这需要对影响矿井通风系统稳定性的因素进行分析。矿井通风系统的稳定性主要包括正常时期的稳定性和灾变时期的稳定性两个方面，其受多种因素的影响。根据矿井通风系统实际运行情况，探讨了矿井通风系统稳定性的影响因素，主要包括矿井主通风机、矿井通风网络、矿井通风管理和矿井通风设施等。1矿井通风系统稳定性的基本概念矿井通风系统的主要作用是保证井下各种有毒有害气体的浓度处在一个较低的水平，并控制煤矿井下的温度。通常所说的矿井通风系统的稳定性主要包括两个方面，一方面是矿井通风系统在正常运行时期能有效地对巷道的风量进行分配，另一方面是矿井通风系统在灾变时期能避免灾害的扩大。下面将进行详细的分析。1.1矿井通风系统正常运行时期的稳定性在正常运行时期，矿井通风系统的稳定性是指能进行有效的风量分配，保证能排出巷道内的有毒有害气体。通过矿井通风机提供的动力，将矿井生产过程中产生的有毒有害气体浓度降到安全值以下，最重要的是不留死角，不会存在瓦斯积聚的隐患。此外，矿井通风机应该处于高效工况点内，矿井的通风阻力较小，通风系统运行状态良好，在矿井通风网络发生局部波动时，不会对通风系统造成较大的影响。各种通风设施都应该发挥其应有的作用，保证风量的合理分配。1.2矿井通风系统灾变时期的稳定性在灾变情况下，矿井通风系统也应该具有一定的稳定性，从而防止造成通风的二次灾害。煤矿生产过程中，有时会发生一些灾害，例如瓦斯突出、瓦斯爆炸和火灾等，会严重影响到矿井通风系统的运行［3］。瓦斯爆炸时产生的巨大的高压冲击波会对现有的通风设施造成严重的破坏，并会改变风的流向；与此同时，还可能诱发二次灾害，例如巷道的垮塌、火灾等；最为重要的是，煤矿发生火灾时进行通风，会使产生的大量有毒有害气体在巷道内流窜。为了使矿井通风系统具有一定的抗灾变能力，要求矿井通风系统能进行有效的反风，即在某段时间内将矿井通风由抽出式改为压入式。通过改变风的流向，从而在最大程度上控制灾害造成的后果。2影响矿井通风系统稳定的因素根据矿井通风系统的特性可知，影响矿井通风系统稳定性的因素主要有矿井主通风机、矿井通风网络、矿井通风管理和矿井通风设施。下面将对这几个方面进行具体的分析。2.1矿井主通风机矿井主通风机是矿井通风的主要动力来源。由于矿井的通风线路较长，依靠自然风压很难保证风量满足要求，为此需要进行机械式通风。矿井主通风机决定着通风系统的风量，是矿井通风系统最重要的设备。根据《煤矿安全规程》，正常生产情况下，煤矿主通风机停止运行的时间不能超过８min。一旦矿井主通风机失去作用，矿井通风系统将会陷入瘫痪状态，例如煤矿瓦斯爆炸产生的冲击波摧毁矿井的主通风机，矿井整个通风系统瘫痪，给煤矿灾害救援带来了巨大的困难。在正常情况下，确保矿井主通风机稳定运行的参数之一是工况点。工况点是根据矿井通风机的机械特性曲线和矿井风阻曲线确定的。值得注意的是，通风机的工况点与通风机的运行效率有关，若通风机处于低效率工况点，不仅会造成电能的浪费，还会导致通风系统的运行不稳定。2.2矿井通风网络对于矿井中的通风网络结构，主要是指矿井通风网络的连接形式以及分支的具体数量，矿井瓦斯、巷道布置、开采系统
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
等因素会直接影响通风网络结构的合理性以及复杂程度，且通风网络结构与矿井通风系统稳定性之间有着密切的关系。在进行矿井生产的过程中，矿井会因为不同的工作
内容
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发生相应的改变，进一步会影响通风系统的网络结构变化，最终使得风阻出现相应的改变。角联风路、并联风路，以及串联风路是通风网络的基本连接形式，其中会对通风系统稳定性产生直接影响的是角联风路以及串联风路。在对串联风路应用的过程中，会对风路的风阻增加，进一步增加通风的费用。如果在串联风路中出现污染，前段受到污染，势必会经过后段风道，导致整个风流通道安全性受到影响，同时，该形式风路不能及时调节风量，也不能对风量进行充分应用。在对角联风路应用的过程中，其分支重要的特点之一，即是流向不稳定性，同时风向以及风量也会受到相应的影响，进一步导致通风系统的稳定性受到影响。2.3矿井通风管理 矿井通风管理是维持矿井通风系统稳定性的一个重要因素。通常情况下，矿井通风系统的正常运行要依靠通风管理来实现，通风管理的主要任务是采取一系列
措施
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来保证矿井通风的有效性。例如：在掘进过程中，需要开掘一些联络巷，当掘进完成后这些巷道也就失去了作用，需要关闭这些废弃的联络巷，从而降低矿井通风网络的复杂程度。通风巷道中堆放了大量的材料和设备，这会导致通风巷道的局部通风阻力增大，因此，需要定期对其进行清理，从而保证矿井通风的有效性[4]。另外，还应该关注巷道的漏风情况，在巷道漏风增加时，巷道的风能损失会过大，不利于矿井通风系统保持稳定。2.4矿井通风设施在矿井通风系统中，通风设施的主要作用是进行风量分配和风量调节。常见的矿井通风设施有局部通风机、风门、调节风窗、风桥以及密闭等。只有将通风设施放在合适的位置，才能起到调节风量的作用。若风门的位置放置不当，则会引起严重的风流短路，甚至瓦斯爆炸时不能有效地抑制冲击波产生的高压气体；若密闭得不彻底，则会导致巷道漏风严重，在很大程度上会引起矿井通风系统不稳定。在放置矿井通风设施时，一定要根据矿井的通风网络来选择合适的放置地点，不仅应该考虑风量调节的效果，还应该考虑对通风安全性的影响。３结语矿井通风系统的稳定性对于矿井的安全有着十分重要的意义。为了提高矿井通风系统的稳定性，需要分析影响矿井通风系统稳定性的一些因素。矿井通风系统的稳定性可以分为正常运行时期的稳定性和灾变时期的稳定性，即正常运行时期能进行有效的风量分配，而灾变时期能做到对发生的灾害进行控制。由矿井通风系统的特性可知，影响矿井通风系统稳定性的因素主要有矿井主通风机、矿井通风网络、矿井通风管理和矿井通风设施。希望所论述内容可以为提高矿井通风系统的稳定性提供一定的参考。Reference：［1］朱建军．矿井通风系统稳定性影响因素分析[J].当代化研究，2020（20）:16-17.［2］陈鹏．煤矿通风系统风流稳定性影响因素分析[J].煤炭与化工，2017,40（1）:114-116.［3］袁文甲．井下通风系统稳定性的影响因素分析[J].山西焦煤科技，2015（增刊１）:102-103.［４］刘海利．对于影响井下通风系统稳定性的因素分析[J].能源与节能，2015（5）:35-36 -全文完-
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